2.最近,科學家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并將其分泌到尿液中.這是繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后,在膀胱生物反應器研究上另一進展.
(1)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞,常用的方法是顯微注射法.所使用到儀器是顯微操作儀.
(2)在基因工程中,將目的基因與運載體結(jié)合時,必須用同種限制酶和DNA連接酶.常用的運載體有質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體的衍生物等,而作為運載體必須具備相應的條件,例如應具有標記基因以便進行篩選.進行基因轉(zhuǎn)移時,通常要將外源基因轉(zhuǎn)入動物的受精卵(或早期胚胎)中,原因是受精卵(或早期胚胎細胞)具有全能性,可使外源基因在相應組織細胞表達.
(3)通常采用DNA分子雜交(核酸探針)技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組中.
(4)在研究膀胱生物反應器時,應使外源基因在小鼠的膀胱上皮細胞中特異性表達.
(5)如果將藥物蛋白基因轉(zhuǎn)入動物如牛、羊的膀胱上皮細胞中,從轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液中提取藥物比從乳汁中提取藥物的更大優(yōu)越性在于不受時間和性別的限制.

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟:
1、目的基因的獲。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成.
2、基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.
3、將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法.
4、目的基因的檢測與鑒定:(1)分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).(2)個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.

解答 解:(1)將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法,所用的儀器為顯微操作儀.
(2)在基因工程中,構(gòu)建基因表達載體時,需先用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體,還需要用DNA連接酶將目的基因與運載體結(jié)合形成重組DNA.常用的運載體有質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體的衍生物等,而作為運載體必須具備相應的條件,例如應具有標記基因以便進行篩選.由于受精卵(或早期胚胎細胞)具有全能性,可使外源基因在相應組織細胞表達,因此進行基因轉(zhuǎn)移時,通常要將外源基因轉(zhuǎn)入受精卵(或早期胚胎)中.
(3)檢測目的基因是否插入了小鼠的基因組通常采用DNA分子雜交技術(shù).
(4)在研制膀胱生物反應器時,應在目的基因前加膀胱組織特異性表達的啟動子,使外源基因在小鼠的膀胱上皮細胞中特異表達.
(5)從轉(zhuǎn)基因牛羊尿液中提取藥物不受時間和性別的限制,而從動物乳汁中提取藥物則受到限制.
故答案為:
(1)顯微注射法     顯微操作儀
(2)同種限制    DNA連接      質(zhì)粒     動植物病毒     噬菌體的衍生物     標記基因      受精卵(或早期胚胎)      受精卵(或早期胚胎細胞)具有全能性,可使外源基因在相應組織細胞表達.
(3)DNA分子雜交(核酸探針)
(4)膀胱上皮
(5)不受時間和性別的限制

點評 本題綜合考查基因工程技術(shù)方面的知識,要求考生識記基因工程的原理、操作步驟及應用;識記目的基因檢測與鑒定的方法;明確動物受體細胞運用顯微注射法,并能結(jié)合所學的知識準確答題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中生物 來源:2016屆安徽合肥第一六八中學高三上學期第二次段考生物試卷(解析版) 題型:綜合題

圖甲是某生物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,圖乙是該生物體內(nèi)同一部位的4個不同分裂時期細胞的圖象。請據(jù)圖回答問題:

(1)甲細胞與念珠藻細胞的主要區(qū)別是甲細胞中含有結(jié)構(gòu)_________(填序號)。

(2)若圖甲為洋蔥根尖分生區(qū)細胞,則圖中不應有的結(jié)構(gòu)是_________(填序號);若圖甲細胞能合成生長激素,則在該激素合成、運輸、分泌出細胞的過程中,依次經(jīng)過的膜結(jié)構(gòu)是_________(填序號)。

(3)研究表明,結(jié)構(gòu)②的功能越復雜,其含有的_________種類和數(shù)量就越多.若圖甲為甲狀腺濾泡上皮細胞,用某種藥物處理后,發(fā)現(xiàn)該細胞對葡萄糖的吸收速率大大降低,而對碘等物質(zhì)的吸收速率沒有影響。這說明該藥物最可能的作用是___________________________。

(4)若圖甲為人體骨髓造血干細胞,則該細胞可能會發(fā)生類似于圖乙中_________(填字母)所示的分裂現(xiàn)象。造血干細胞能分裂分化成多種血細胞的根本原因是__________________。

(5)據(jù)乙圖可知該生物體細胞中染色體數(shù)目最多時為______條;圖中含有同源染色體的細胞是______(填字母);A細胞分裂產(chǎn)生的子細胞名稱是_________。

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

13.在家畜育種方面,運用胚胎工程可達到較為理想的結(jié)果,現(xiàn)利用優(yōu)良品種奶牛和黃牛進行家畜育種方面的研究,回答下列問題:
(1)體外受精時需要將采集的精子進行獲能處理,而卵母細胞需要培養(yǎng)到MⅡ中期才能完成受精.
(2)胚胎干細胞可取自早期胚胎或原始性腺;用飼養(yǎng)層細胞培養(yǎng)ES細胞時,除必要的營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要加入血清、血漿等一些天然成分等一些天然成分.
(3)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的現(xiàn)代生物工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

10.土壤中生活著大量的細菌、真菌和放線菌.某同學想設(shè)計實驗探究土壤微生物是否可以將淀粉分解為還原糖,請你幫助完成相關(guān)設(shè)計.
實驗用具及藥品:燒杯、紗布、玻璃棒、試管、酒精燈、水、蒸餾水、碘液、斐林試劑、淀粉糊等.
(1)實驗假設(shè):土壤中微生物可以將淀粉分解為還原糖(或土壤中微生物不能將淀粉分解為還原糖).                
(2)實驗步驟:
①將取自農(nóng)田、林地或花盆等處的土壤放入里面墊有厚紗布的燒杯中,加水攪拌,然后將紗布連同土壤一起去掉.將留在燒杯中的土壤浸出液靜置一段時間備用.
②另取兩只燒杯,編號A、B,分別加入等量的淀粉糊.然后在A燒杯中加入30mL的土壤浸出液,在B 燒杯中加入(30mL)的蒸餾水.
③在室溫(20℃左右)下放置7天后,分別取A、B燒杯中的溶液20mL,各加入兩支試管中,分別編號為A1、A2,B1、B2
④在A1,B1中加入碘液.在A2、B2中加入斐林試劑,并加熱.
⑤觀察試管中溶液的顏色變化,記錄實驗結(jié)果.
(3)實驗現(xiàn)象:
如果土壤中微生物可以將淀粉分解為還原糖,則實驗現(xiàn)象是 
A1 無藍色出現(xiàn) B1 有藍色出現(xiàn);A2 有磚紅色沉淀生成 B2無磚紅色沉淀生成.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

17.利用細菌大量生產(chǎn)人的胰島素,下列敘述錯誤的是(  )
A.用適當?shù)幕瘜W物質(zhì)處理受體細菌表面,將重組DNA導入受體細菌
B.用不同的限制酶對載體與人的胰島素基因進行切割
C.通常通過分子雜交技術(shù)來檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA
D.重組DNA必須能在受體細菌內(nèi)進行復制與轉(zhuǎn)錄,并合成人的胰島素

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

7.胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術(shù),可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程.

(1)從良種母牛采集的卵母細胞,都需要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(或M II中期)期;從良種公牛采集的精子要經(jīng)過獲能后才能進行受精作用.
(2)在體外培養(yǎng)受精卵時,除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外,還需要提供CO2氣體以維持培養(yǎng)液(基)的pH.
(3)研制能夠產(chǎn)生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器,需將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等組件重組在一起,然后導入牛的受精卵中,最常用的導入方法是顯微注射法;獲得轉(zhuǎn)基因母牛后,如果牛奶中含有人類白細胞介素(或牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素)即說明目的基因已經(jīng)表達.

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科目:高中生物 來源: 題型:填空題

14.為了調(diào)查蓉江河的水質(zhì)狀況,某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量,并進行了細菌的分離等工作.回答下列問題:
(1)制備實驗所需的培養(yǎng)基時,在各成分都溶化后和分裝前,要進行的是調(diào)整pH和滅菌,對培養(yǎng)基進行滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌.倒平板時要待平板冷凝后,將平板倒置,其主要原因是防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基造成污染.
(2)該小組可采用上圖②所示的稀釋涂布平板法(方法)檢測水樣中的細菌含量.在接種前,隨機取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時間,這樣做的目的是檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格;然后,將1mL水樣稀釋100倍,在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液;經(jīng)適當培養(yǎng)后,3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37.據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為3.8×107
(3)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌.操作時,接種環(huán)通過灼燒滅菌,在第二次及以后劃線時,總是從上一次的末端開始劃線.這樣做的目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得(不連續(xù))單個菌落.

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

11.為研究某種植物對鹽的耐受性,科學家測定了不同鹽濃度對該植物的凈光合速率和光合色素含量的影響,結(jié)果如下表所示.回答問題:
NaCl濃度(mmol/L)凈光合速率(μmolCO2•m-2•s-1光合色素含量(mg/g)
葉綠體類胡蘿卜素
06.02.30.75
256.52.61.00
507.02.80.60
1005.92.40.55
1505.72.00.50
2002.51.80.48
2502.01.50.45
(1)從某植物葉片中提取光和色素時,加入CaCO2的目的是防止色素被破壞;與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上.
(2)光合作用的過程可分為光反應和暗反應兩個階段,其中光反應為暗反應提供[H]和ATP.
(3)據(jù)表分析,與低鹽相比,當NaCl濃度在200~250mmol/L時,凈光合速率顯著下降.
原因是:
①光和色素含量降低,造成光反應減弱.
②根細胞周圍鹽濃度增高,根細胞會因滲透作用失水,導致葉片萎蔫,氣孔關(guān)閉,使CO2吸收不足,造成暗反應受阻.

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列有關(guān)生物變異的敘述,正確的是( 。
A.花藥離體培養(yǎng)過程中,能發(fā)生的變異類型有基因重組、基因突變和染色體變異
B.Aa自交時,由于減數(shù)分裂過程中基因重組導致后代出現(xiàn)性狀分離
C.二倍體植株作父本,四倍體植株作母本,在四倍體植株上可得到三倍體無子果實
D.萌發(fā)的種子或幼苗經(jīng)秋水仙素處理易產(chǎn)生染色體數(shù)加倍的變異

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